Urządzenia miękkiego startu (softstarty) umożliwiają łagodny rozruch lub zatrzymanie trójfazowego silnika asynchronicznego poprzez stopniowe zwiększanie lub zmniejszanie napięcia zasilania, unikając tym samym skoku prądu i gwałtownych szarpnięć układu mechanicznego aplikacji – jak ma to miejsce w przypadku rozruchu bezpośredniego. Podobne rezultaty można oczywiście uzyskać wykorzystując falownik, jednak w praktyce softstart okazuje się rozwiązaniem znacznie tańszym, bardziej praktycznym i w większości zastosowań całkowicie wystarczającym.
Softstarty w różnych odmianach znajdują szerokie zastosowanie obsłudze aplikacji przemysłowych, takich jak: pompy i wentylatory, taśmociągi, kompresory, czy obrabiarki. Pozwalają znacząco zredukować niepożądane zjawiska w postaci nagłych uderzeń mechanicznych lub hydraulicznych, wstrząsy, przeciążenia elementów ruchomych. Zwiększają niezawodność i żywotność zarówno silników asynchronicznych, jak i napędzanych przez nie urządzeń, jednocześnie poprawiając efektywność energetyczną i ochronę instalacji elektrycznej.
Czym jest silnik asynchroniczny?
Silnik asynchroniczny, zwany także indukcyjnym, jest rodzajem silnika elektrycznego działającego na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Jego podstawowe elementy to stojan – nieruchomy element zawierający uzwojenie zasilane prądem zmiennym oraz ruchomy wirnik - obracający się pod wpływem generowanego przez stojan pola magnetycznego. Asynchroniczność silnika oznacza, że prędkość obrotu wirnika jest uzależniona od obciążenia i zmniejsza się wraz z jego wzrostem. Silniki asynchroniczne zyskały dużą popularność w profesjonalnych zastosowaniach przemysłowych dzięki swojej prostej konstrukcji, wysokiej wydajności i niezawodności oraz stosunkowo niskiej cenie.
Jak działa softstart - układ miękkiego rozruchu?
Podstawowe elementy, z jakich zbudowany jest softstart, to dwa układy tyrystorowe połączone przeciwstawnie oraz kontrolujący całość mikroprocesor. Działanie układu miękkiego rozruchu opiera się na zasadzie stopniowego zwiększania napięcia zasilającego silnik w momencie rozruchu. Procedura ta przebiega w kilku etapach:
• Początkowe niskie napięcie - na początku rozruchu, napięcie zasilające silnik jest zmniejszone poniżej wartości nominalnej, co powoduje mniejszy prąd rozruchowy.
• Stopniowe zwiększanie napięcia - napięcie zasilające jest stopniowo zwiększane w kontrolowany sposób, aż do osiągnięcia pełnej wartości znamionowej.
• Pełne napięcie - po osiągnięciu przez silnik pełnej prędkości roboczej układ miękkiego rozruchu przestaje działać i silnik jest zasilany nominalnym napięciem.
Dobór układu miękkiego rozruchu musi uwzględniać kilka kluczowych parametrów obsługiwanego silnika. Wartość prądu znamionowego oraz moc znamionowa softstartu musi być równa lub większa sumie prądów znamionowych oraz mocy silników które będzie on uruchamiał. Dopasować do obsługiwanej aplikacji należy również: napięcie sterowania i czas rozruchu softstartu, jego moment rozruchowy, maksymalne napięcie pracy, przeciążalność, ilość obrotów na minutę oraz planowaną liczbę rozruchów w ciągu godziny.
Jakie korzyści daje softstart?
Bezpośredni rozruch silników asynchronicznych wiąże się z występowaniem bardzo wysokiego prądu rozruchowego, który może być nawet kilkakrotnie większy od prądu znamionowego. Taki nagły wzrost prowadzi do przeciążeń w sieci zasilającej oraz zwiększonego zużycia mechanicznych części silnika. Wykorzystanie układu softstart chroni instalację elektryczną przed przeciążeniami i spadkami napięcia, co jest istotne zwłaszcza w miejscach o ograniczonej mocy zasilania. Ponadto, redukcja mechanicznych uderzeń i wstrząsów podczas rozruchu chroni zarówno silnik, jak i napędzane przez niego urządzenia przed uszkodzeniami. W zastosowaniach przemysłowych przekłada się to na dłuższą żywotność i mniejsze koszty konserwacji. Dodatkowo, układy miękkiego rozruchu umożliwiają precyzyjną kontrolę nad czasem i profilem napięcia w trakcie rozruchu, co pozwala dostosować proces rozruchu do specyficznych wymagań aplikacji.
Hurtownia Polimet – softstarty do zastosowań przemysłowych
Układy łagodnego rozruchu typu softstart są powszechnie wykorzystywane do obsługi dużych i kosztownych aplikacji przemysłowych. Aby zapewnić ich bezpieczeństwo i niezawodną pracę warto postawić na rozwiązania proponowane przez uznanych producentów – oprócz sprawdzonych układów otrzymujemy również doradztwo przy wyborze.
Do profesjonalnych zastosowań rekomendujemy m.in. softstarty szwajcarskiej marki ABB. Są one dostępne zarówno jako kompaktowe urządzenia do budowy zwartych układów (seria PSR), wszechstronne softstarty nowej generacji (seria PSE) lub zaawansowane, oparte na technologii mikroprocesorowej softstarty do zastosowań przemysłowych (seria PTSX). Znajdują one zastosowanie w rozruchu i zatrzymywaniu jedno- oraz trójfazowych silników elektrycznych o mocach od 0,4 do nawet 400 kW.